Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Modellierung der Adsorptions- und Desorptionsvorgänge in Aktivkohlefiltern

 
: Sohnemann, J.; Horn, C.; Guderian, J.

Guderian, J.; Ilgen, B. ; Haus der Technik e.V. -HDT-, Essen:
Aktivkohlefilter in Kraftfahrzeugen - Einsatz, Dimensionierung und Perspektiven : Veranstaltungs-Nr. H030-11-026-0, Veranstaltungsunterlagen; Seminar, Mittwoch, 22. November 2000, Donnerstag, 23. November 2000
Essen: Haus der Technik, 2000
9 pp.
Tagung "Aktivkohlefilter in Kraftfahrzeugen - Einsatz, Dimensionierung und Perspektiven" <2000, Essen>
German
Conference Paper
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
Benzindampf; Verdunstungsverlust; Aktivkohlebehälter; Modellierung; Butan; Simulation; petrol vapour; evaporative emission; activated carbon canister; modelling; butane

Abstract
Bei der Anwendung von Aktivkohlebehältern zur Adsorption von Benzindämpfen können verschiedene Schwachstellen identifiziert werden. Aus der Praxis wird von Bleeding berichtet, worunter Emissionen aus einem teilweise oder vollständig beladenen Aktivkohlebehälter zu verstehen sind. Darüber hinaus werden Randeffekte, Schleich- und Spaltströmungen sowie eine inhomogene Verteilung der Beladung in der Schüttung vermutet. Diese Schwachstellen führen zu Auslegungsunsicherheiten, denen durch eine Überdimensionierung oder durch Ausweichen auf teurere Adsorbentien be-gegnet wird. Um die Auslegungspräzision zu erhöhen, entwickelt Fraunhofer UMSICHT ein modellgestütztes Berechnungswerkzeug, das eine gezielte Optimierung der Aktivkohlebehälter in Hinblick auf Design, Betriebsweise und verwendete Adsorbentien ermöglichen soll. Die zugrundeliegende Modellvorstellung berücksichtigt die nichtisotherme Einkomponenten-Adsorption von Butan an Aktivkohle. Das Trägergas ist Sticks toff, dessen Adsorption bei den gegebenen Parametern vernachlässigbar ist. Es werden die Massen- und Energiebilanzen für Gasphase und Feststoff gelöst. Die Zielgrößen der Berechnung sind die Gas- und Feststofftemperatur, die Butankonzentration im Gas und die Butanbeladung der Aktivkohle. Das Modell betrachtet eindimensionale Transportvorgänge - radiale Effekte werden zunächst vernachlässigt. Die unbeladene Adsorbensschüttung besitzt konstante Stoffwerte und besteht aus zylindrischen Formlingen. Globale Koeffizienten und treibende Kräfte beschreiben die Stoff- und Wärmeübergänge zwischen fester und kontinuierlicher fluider Phase. Zur Verifizierung des Modells werden Messdaten mit berechneten Daten verglichen. Die berechneten Temperaturverläufe in der Aktivkohleschüttung während der Ad- und Desorption zeigen, bezüglich des zeitlichen Verlaufs und des Temperaturniveaus, gute Übereinstimmung mit den Messdaten.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-2849.html